水利工程項目管理信息系統應用研究

李 可

(遼寧西北供水有限責任公司，遼寧 沈陽 110003)

水利工程的建設直接關系到國家的經濟命脈，如何使用有效的方式，對水利工程項目展開科學的管理是目前水利工程建設中的首要問題[1- 2]。隨著計算機技術的飛速發展，數字化、智能化、網絡化的信息技術開始在各個領域廣泛應用，信息化技術正在不斷對原有的生產、經營模式進行改進。水利工程具有項目投資規模大、施工技術復雜、項目參與單位眾多、信息量較大且溝通不暢的問題，這些問題在很大程度上增加了水利項目的管理難度。在以往的水利項目管理過程中，通常采用管理信息系統對水利工程項目的相關內容展開管理。但在使用過程中，常因工程項目中所含信息量較大造成系統運行失常或系統崩塌等情況[3- 4]。針對上述情況，本文將設計新型適用于信息規模較大的項目管理信息系統。

針對原有系統在使用中的不足，采用大數據技術以及云計算技術，提升系統的信息負載能力，保障此系統可在項目信息過于龐大的工程中正常運行。為保證此次系統設計的科學性與有效性，在系統設計完成后，構建系統測試環節對文中設計系統的使用性能加以研究。

1 水利工程項目管理信息系統硬件設計

針對原有工程項目管理信息系統在使用過程中，系統信息負載能力較差的問題，設計新型水利工程項目管理信息系統，具體系統硬件構架如圖1所示。

圖1 水利工程項目信息系統硬件架構

根據上述框架完成此次水利項目管理信息系統硬件設計。針對原有系統的不足，采用云計算以及數據庫優化提升系統的信息負載能力，保證管理信息系統的正常運轉。

為確保此次軟件設計中使用的技術以及增加模塊功能的正常使用，將對原有系統硬件進行設計，主要針對信息存儲部分展開設計。在原有系統硬件框架的基礎上增加信息擴展存儲器[5]，保證系統的信息負載能力。由于原有系統硬件框架中所含設備較多，此次設計的擴展存儲器采用芯片的形式，易于安裝至原有系統設備框架中，不會對原有系統硬件的其他功能造成影響，具體芯片設計如圖2所示。

圖2 擴展信息存儲芯片

將上述芯片應用至原有硬件結構中的主機部分，為芯片提供電力支持，確保其可以正常使用，設定優化后的主機參數見表1。

表1 應用擴展芯片后的主機參數

在水利工程中包含的信息數據形式多樣，因而，主機中設定多種通信接口，保證信息數據的正常獲取。依據上述主機設計中的設備參數，完成對主機的優化，并將優化后的主機應用至原有系統硬件框架中，作為軟件模塊開發部分的基礎。

2 系統軟件設計

采用上述硬件設計結果作為系統軟件開發平臺，針對原有系統使用問題，增加信息處理模塊以及項目管理計算模塊，提升系統數據的承載能力，具體軟件開發部分設計如圖3所示。

圖3 軟件開發框架

在上述軟件模塊框架中，增加相應的計算部分，確保水利工程單位對工程項目的進展具有控制能力，并以此提升水利工程項目管理系統的項目管理能力。

2.1 優化系統數據庫

數據庫是每一個管理信息系統中最為核心的部分，針對原有系統的不足，將數據庫更新為符合水利工程項目信息數據存儲和處理要求的結構。在此次設計中，將數據庫分為數據字典[6- 7]以及數據庫結構2個部分。在原有的數據庫中，僅針對數據庫的物理結構展開設計，這種設計模式造成數據庫內邏輯層次較差的問題。因而，在此次設計中將使用概念結構[8]、邏輯結構、物理結構[9- 10]多種形式相結合的形式，提升數據庫的使用性能。

在數據庫內設定相應的數據字典，將獲取到的水利項目信息依據字典的格式進行分類與存儲，根據水利工程項目的特點，數據字典設定見表2。

表2 數據字典內容設計

采用以上字典內容，設計項目信息數據表。根據數據表的內容，將數據庫內部結構設定為采用關鍵詞提取[11- 12]的形式。通過對數據表的特征研究結果可知，項目名稱為此系統內部的關鍵詞。因而，將其通過關系結構的形式進行連接，以便于信息的查詢與處理，具體信息結構如圖4所示。

圖4 數據庫內部結構

采用上述結構，完成數據庫內部設計。在數據表的設計過程中，著重注意關鍵詞的提取，以此保證項目管理過程中，信息處理的精度與可靠性。將處理后的信息作為項目管理的信息基礎，對其進行處理，實現系統項目管理性能。

2.2 應用云計算技術構建信息管理模型

采用數據庫內部的信息數據作為項目管理模型中的參數與變量，構建水利工程管理模型，實現對項目的管理。水利工程項目的管理包含對工程項目所需的材料、員工、資金展開合理的管理。在此次設計中，采用云計算技術，實現對項目工程進度的管理。將獲取到的數據庫數據轉化為計算機可識別的二進制數據形式[13]，便于接下來的計算過程。使用云計算中的計算過程，分別獲取項目中相關內容的計算數據，設定集合A(ai|i=1，…，n)表示工程中項目的集合，集合B(bj|j=1，…，n)表示j種原料的總數，bij表示工程占用原料j的數量，集合C(ci|i=1，…，n)表示工程開始的時間集合，集合D(di|i=1，…，n)為工程的持續時長，引用調度算法完成項目管理模型的計算過程。根據上述集合設定，工程項目的進行集合可表示為：

P(t)={ai|citci+di}

(1)

設定項目之間采用集合的形式顯示，則有:

E={P1，P2|P1，P2∈P(t)}

(2)

在式(2)中，P1為P2的前置任務，P2必須在P1完成后進行。采用MPCPSP數學模型[14- 15]完成項目管理模型的構建，為保證項目的工期得到最優解，則有：

ci+di≤cj

(3)

式(3)可應用于項目進展中的任意時間。將此公式引入項目管理計算模塊中，將數據庫內的信息處理后，引入此模塊完成項目的進展計算，保證對項目進行有效的管理與控制。

3 系統應用測試

結合上述硬件設計與軟件模塊開發，完成水利工程項目管理信息系統設計過程。為保證此次設計結果與原有信息系統具有不同的使用效果，設計系統測試環節，與原有信息系統展開對比，獲取2種系統的使用差異。

3.1 系統測試平臺

在此次系統測試中，將就2種系統的數據承載能力展開測試，在硬件部分2種系統的結構基本一致，因而，在系統測試前，選定合適的硬件組成系統測試平臺。除原有系統中涉及的硬件設備外，增加高精度計算器以及系統檢測軟件，保證系統測試結果有效性。在此次使用中，將數據庫內部信息數量設定為實驗樣本，此次實驗共計10組實驗樣本，采用原有系統與文中設計系統分別進行收錄與管理，并對比兩系統的數據負載能力，具體實驗樣本數據設定見表3。

表3 系統測試樣本數據 單位：條

采用以上數據信息作為此次系統測試的樣本，將測試樣本統一設定為數據表的形式，其中不包含圖片、音頻，測試樣本僅采用文字的形式。通過2種管理系統對上述信息進行處理，獲取系統測試結果。

3.2 系統測試結果

在此次系統測試中，采用橫線表示系統運轉異常狀態，具體系統測試結果見表4。

通過測試結果可直觀地看到，原有系統的信息負載量遠低于文中設計系統，文中設計系統可有效完成測試樣本的管理工作，原有系統在進行第8次測試時出現系統異常的情況，而后在第9次與最后一次實驗時，系統均無法正常運轉。已知信息負載能力差，易造成系統管理能力下降。通過上述測試數據可知，文中設計系統的管理性能優于原有管理信息系統，將文中設計系統應用于水利工程項目的管理中可有效提升項目管理的效率與效果，促進水利工程項目的推進。

表4 系統測試結果對比 單位：條

4 結束語

針對原有管理信息系統在日常工作使用中出現的問題，采用大數據技術以及相應的硬件設備，完成對原有系統不足的優化工作。通過設定系統測試環節，對比2種系統的性能差異。實驗結果表明，文中設計系統的信息承載能力明顯優于原有信息系統。在此次系統設計之中，引用新型技術優化原有系統性能。對系統的硬件設備部分設計較為簡單，在日后的使用中，如出現系統硬件無法支撐日益龐大的數據存儲時，及時更換擴展信息存儲芯片，保證存儲器為系統的運行提供強大的物質支撐。